La tecnología se ha convertido en la gran aliada de las empresas a la hora de comprobar el comportamiento que tiene el packaging durante el transporte. En los últimos años han surgido numerosos sistemas que ayudan a la compañías a testear sus embalajes, máquinas con las que resulta más fácil detectar y predecir errores que se pueden dar durante el transporte del packaging. A estos procesos se les conoce como simulación de transporte de packaging y se puede diferenciar entre simulaciones físicas o destructivas, se realizan con máquina y las simulaciones no destructivas o virtuales, mediante simulaciones por elementos finitos..

 

En qué consiste la simulación del transporte de packaging física o en máquina

 

La simulación del transporte de packaging física o en máquina consiste en reproducir las condiciones físico-ambientales que experimenta la carga durante el ciclo de distribución y que pueden afectar tanto al embalaje como al producto que contiene. El mejor método para realizar esta recreación de la forma más realista es utilizando un dispositivo de registro que capta todos los fenómenos que sufre el sistema producto-embalaje. Estos datos posteriormente se emplean en máquinas que son capaces de simular estos aspectos, de tal manera que se puede evaluar y predecir el comportamiento del packaging y optimizarlo para evitar pérdidas o sobreembalaje innecesario.

Habitualmente se registran, y posteriormente simulan, los siguientes aspectos:

  • Las vibraciones verticales y los movimientos angulares aleatorios del transporte.
  • El estrés del almacenaje.
  • Los impactos de la manipulación.
  • La temperatura y la humedad.

Para la reproducción de cada uno de estos aspectos se emplean máquinas o sistemas distintos:

  • Para la simulación de las vibraciones se emplean máquinas de vibración a las que se añade un módulo de Pitch&Roll para simular los movimientos angulares.
  • Para simular el estrés que sufren los sistemas producto-embalaje en el ciclo de distribución se emplean los compresómetros.
  • Las máquinas de aceleración, impacto o caída se usan para simular las aceleraciones e impactos registrados.


“La simulación del transporte de packaging en máquina consiste en reproducir las condiciones físico-ambientales que experimenta la carga durante el ciclo de distribución”

 

Algunos de los sistemas requieren ensayos específicos, por ejemplo, en el ciclo de distribución de gama blanca es típico el uso de carretillas elevadoras con clamp. Dicho dispositivo se ha de simular mediante máquinas de ensayo de compresión horizontal o máquinas de clamp que controlan desde la velocidad de aplicación y fuerza hasta la velocidad de elevación del producto.

Cada producto cuenta con sus propias particularidades que deben de ser caracterizadas y simuladas. La mayoría de estos ensayos se pueden, y se deberían, recrear dentro de una cámara climática que reproduzca las condiciones reales de temperatura y humedad que experimentan los productos.


Boat transport packaging

 

 

 

¿Cuántas variables influyen en el cálculo para este tipo de simulación?

 

Las variables que intervienen en el cálculo de estas simulaciones son varias:

  • Producto.
  • Embalaje.
  • Criterios de validación para el sistema producto-embalaje.
  • Fragilidad del producto-embalaje.
  • Medios de transporte.
  • Rutas de distribución.
  • Métodos de manipulación (manual, mecánico…).
  • Clima de la zona de distribución (temperatura, humedad relativa, presión…).
  • Tiempo máximo de almacenaje.
  • Número de nodos de distribución por los que pasa la carga.
  • Legislación aplicable.
  • Características específicas.

Todos estos aspectos deben tenerse en cuenta a la hora de seleccionar el sistema o sistemas adecuados para realizar la simulación del transporte de carga.

Quizá estés interesado en: ¿Por qué una empresa debe realizar una simulación del transporte de sus productos?

Qué es la simulación no destructiva o virtual de transporte de packaging

La  tecnología de packaging ha evolucionado mucho y en la actualidad también existen los sistemas de simulación no destructiva o virtual de transporte de packaging. Estos hacen referencia a la simulación a través de elementos finitos, pero a día de hoy todavía son una ambición. Para poder realizar adecuadamente una simulación por elementos finitos es necesario tener totalmente caracterizadas todas las propiedades mecánicas de todos los componentes de la carga. Eso supone caracterizar desde la resistencia del producto al material de amortiguamiento, pasando por el cartón de la caja, el film que lo mantiene estable, etc., así como la variación de estas ante temperatura, humedad, presión…

Para ello hay que programar todas esas características y el software en cuestión debe calcular la respuesta para todos los productos, dentro de cada embalaje primario, secundario… En la actualidad todavía no hay recursos suficientes o son extremadamente costosos para hacerlo bien.

Al igual que en la simulación del transporte de packaging en máquina, en la virtual también entran en juego diversas variables como:

  • Las propiedades mecánicas y térmicas del producto y del envase y la variación de estas.
  • El tipo de embalaje (primario, secundario…).
  • El enfardado o paletizado.
  • La configuración del paletizado.
  • ….

“Para poder realizar adecuadamente una simulación por elementos finitoses necesario tener totalmente caracterizadas todas las propiedades mecánicas de todos los componentes de carga”

Companies can predict the transport packaging behaviour with technology

 

 

 

 

Soluciones de packaging para el transporte: virtual vs. maquinaria

 

Como ya hemos comentado anteriormente, la simulación virtual todavía debe perfeccionarse, por lo que la mejor opción que tienen a día de hoy las empresas de la industria del packaging (traducir por packaging industry) para evaluar el rendimiento del embalaje son las máquinas de simulación. Para realizar una simulación del transporte con máquinas hace falta una muestra y conocer bien el ciclo de distribución, al finalizar se pueden observar físicamente los efectos que causan los fenómenos simulados tal cual se producirían  en el transporte.

Sin embargo, para realizar una simulación virtual que muestre todos los efectos que sufre un sistema producto-embalaje durante el ciclo de distribución es necesario caracterizar mediante ensayo todos los materiales que participan en el conjunto, seguidamente del diseño 3D de todo el sistema de embalaje. Además, también hay que definir todos los fenómenos que van a afectar al sistema completo y su variación con el tiempo, y utilizar un centro de cálculo que soporte la ejecución de los cálculos.

El resultado de todo ello será una aproximación que solo mostrará los parámetros que se han tenido en cuenta en el diseño virtual. Por ejemplo, dada la complejidad de simular el efecto de la humedad sobre el sistema, esta no se suele incluir en el cálculo, por lo que faltarán datos que no harán del todo verosímil la simulación.

 

“Para realizar una simulación del transporte con máquinas hace falta una muestra y conocer bien el ciclo de distribución”

 

La simulación en máquina tiene, por tanto, una serie de ventajas frente a la virtual como, por ejemplo, que al ensayar el sistema producto-embalaje desaparecen todas las aproximaciones que se realizan para permitir realizar los cálculos reales. Además, no hay riesgo de haber olvidado tomar en consideración cualquier parámetro puesto que se ven las consecuencias que sufre el embalaje real.

Por poner un ejemplo, a día de hoy las simulaciones virtuales no muestran los efectos que sufren las etiquetas de los embalajes por la fricción de los fenómenos del transporte. Esto es un aspecto importante, ya que al simular esos fenómenos se puede comprobar si esas etiquetas se dañarían.

Safe Load's data recorder to predict the transport packaging behaviour

Data recorder: entre la simulación virtual y de máquina

 

El Data recorder es un dispositivo que monitoriza todos los riesgos de la distribución como, por ejemplo, las vibraciones axiales, las angulares, los golpes o las aceleraciones. Esto permite conocer qué es lo que experimenta un sistema producto-embalaje durante un ciclo en concreto. Con los datos registrados se obtiene la información necesaria para conocer qué es lo que tiene que soportar ese sistema durante el periodo de transporte.

Este instrumento, por tanto, es la perfecta solución para la evaluación del packaging, pues partiendo de información real se pueden aplicar valores reales a las simulaciones, en lugar de emplear hipótesis que pueden estar más o menos acertadas. Con ello se obtendrá un conocimiento verídico de los riesgos que experimenta la carga durante el ciclo de distribución y así se podrá optimizar el packaging al máximo posible para evitar pérdidas y reducir costes.

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